CN110336882A - 一种用户终端与车载终端的同步通信的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的用户终端与车载终端的同步通信的实现方法，涉及通信技术领域，通过设置进程间流水号和回调函数机制消除阻塞，通过设置超时和网关应答机制保证响应及时，提高了线程利用率及服务器吞吐量，缩短了用户请求指令处理时间，提升了用户体验。

Description

一种用户终端与车载终端的同步通信的实现方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种用户终端与车载终端的同步通信的实现方法。

背景技术

共享汽车使汽车具备分时租赁功能，通过互联网通信技术，使得用户、车辆运营商以及车辆之间通过远程通信进行汽车租赁业务的自动化、信息化，进而高效地开展业务，满足了广大用户的租车需求。

车辆通过车载终端与营运商的云服务器进行通信，可以实现开门、锁门、点火、熄火等远程车辆控制功能，方便安全地交付车辆的使用权与用户，同时也可以让车辆上传车辆状态、报警信息、监控视频等数据，保证车辆的安全可用状态以及对资产的监控。

车辆与云服务器的通信大部分都是通过TCP或UDP协议异步进行的，即每次请求与响应并不是一一对应的，也没有时间顺序上的要求，这样的方式可以有效利用信道和处理器资源，并且可以满足大部分业务场景的需求。但由于目前互联网主流的HTTP协议属于同步通信，比如用户与车辆之间的通信，就需要把车辆与云服务器之间的异步通信转化成用户与服务器之间的同步通信，来满足用户远程控制车辆并获取正确返回结果的需求。

现有的技术方案主要通过对用户请求的线程进行阻塞等待，当接收到车辆返回的消息时，再通过唤醒线程的方式来提供用户与车辆之间的同步通信，但是为了保证吞吐量，这种方案需要创建大量线程，导致该方案存在以下缺陷：

(1)线程是计算机系统的有限资源，阻塞的线程无法被其他程序使用，造成浪费，过多的线程导致频繁的CPU内核上下文切换，降低了程序处理业务效率，从而导致服务器的最大吞吐量降低；

(2)通过使用固定的线程池虽然可以保证服务器的稳定性，但由于车辆本身处理指令的耗时较长，线程很快耗尽会造成大量请求处于等待中，大大降低了服务器的吞吐量；HTTP请求有超时设置，较长的请求响应时间容易产生错误的返回结果，影响用户体验；

(3)在微服务架构中，由于等待终端响应的阻塞还会引起调用链的阻塞，同样会引起服务器吞吐量下降，此外，大部分微服务调用也有超时机制，导致调用失败率上升，进而引发不必要的重复请求和服务器负载增大的恶性循环。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明实施例提供了一种用户终端与车载终端的同步通信的实现方法，该方法包括以下步骤：

云服务器接收用户终端发送的用户请求指令，根据流水号生成算法，生成业务流水号；

所述云服务器将所述用户请求指令及所述业务流水号发送至网关；

所述网关接收所述用户请求指令及所述业务流水号并将响应结果返回至所述云服务器，根据流水号生成算法，生成终端流水号；

所述网关将所述终端流水号及所述用户请求指令发送至车载终端；

所述车载终端接收所述用户请求指令和所述终端流水号，解析所述用户请求指令并将所述解析结果发送至所述网关；

网关接收所述解析结果，发送携带业务流水号的业务数据至所述云服务器；

所述云服务器接收所述业务数据并根据所述业务流水号，将所述业务数据发送至所述用户终端。

优选地，所述业务流水号关联网关回调函数，所述网关回调函数用于：

储存用户终端与云服务器之间的连接上下文，解析所述网关返回的数据并将解析结果发送至所述用户终端；

当网关应答失败或超时，直接返回相应的响应结果至所述用户终端并移除所述网关回调函数；

当网关应答成功时，移除网关回调函数并将业务流水号存入终端回调函数。

优选地，所述业务流水号及所述终端流水号关联终端回调函数，所述终端回调函数同时存储于所述云服务器及所述网关中，其中，存储于所述网关的终端回调函数用于：

存储网关与云服务器之间的连接上下文，解析用户请求指令并将解析结果发送至所述云服务器；

当所述车载终端应答失败或超时，则直接返回相应的响应结果至所述云服务器。

优选地，存储于所述云服务器的终端回调函数用于：

存储云服务器与用户终端之间的连接上下文，解析用户请求指令并将解析结果发送至所述用户终端；

当所述车载终端应答失败或超时，则直接返回相应的响应结果至所述用户终端。

优选地，云服务器接收用户终端发送的用户请求指令，根据流水号生成算法，生成业务流水号包括：

获取当前系统的时间戳t₁，同时利用原子计数器获取当前系统时间，生成字符串c₁并在字符串c₁的后面添加1，得到字符串c₂；

将t₁无符号左移16位操作获得时间戳t₂；

将t₂与c₂按位或操作，生成所述业务流水号。

本发明实施例提高的用户终端与车载终端的同步通信的实现方法具有以下有益效果：

无须创建大量线程，不阻塞任何业务线程，提高了线程利用率及服务器吞吐量，缩短了用户请求指令处理时间，提升了用户体验。

附图说明

图1是本发明实施例提供的用户终端与车载终端的同步通信的实现方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参照图1，本发明实施例提供的用户终端与车载终端的同步通信的实现方法包括以下步骤：

S101，云服务器接收用户终端发送的用户请求指令，根据流水号生成算法，生成业务流水号。

其中，用户请求指令包括对车辆开锁、关锁、鸣笛的指令等。

S102，云服务器将用户请求指令及业务流水号发送至网关。

S103，网关接收用户请求指令及所述业务流水号并将响应结果返回至所述云服务器，根据流水号生成算法，生成终端流水号。

其中，业务流水号仅对云服务器和网关可见，由云服务器生成。终端流水号只对车载终端和网关可见，由网关生成。每个流水号关联一个回调函数，业务流水号的回调函数在云服务器，而终端流水号的回调函数在网关，使用两个流水号，是为了保证在云服务器中的回调函数和网关中的回调函数的唯一性(即云服务器产生的流水号可能在网关中已存在)，为了在不同系统间传递相同事件的需求，使用两个流水号把事件的作用域限制在了网关和云服务器中，并解耦了网关和云服务器的强关联。

S104，网关将终端流水号及用户请求指令发送至车载终端。

S105，车载终端接收用户请求指令和终端流水号，解析用户请求指令并将解析结果发送至网关。

其中，解析用户请求指令的过程包括：车载终端将把指令解码，并编码成车辆中控可以识别的命令进行通信，从而控制车辆，并获得车辆中控的响应信息。而随着用户请求指令一同传递的终端流水号，在获得车辆中控的响应信息后，连同响应信息一起作为用户指令的处理结果编码发送到网关。

S106，网关接收解析结果，发送携带业务流水号的业务数据至云服务器。

作为一个具体的实施例，业务数据是根据用户不同指令所产生的业务数据，如是否开门成功、是否成功鸣笛等。

S107，云服务器接收业务数据并根据业务流水号，将该业务数据发送至用户终端。

可选地，所述业务流水号对应唯一的网关回调函数，所述网关回调函数用于：

储存用户终端与云服务器之间的连接上下文，解析所述网关返回的数据并将解析结果发送至所述用户终端；

当网关应答失败或超时，直接返回相应的响应结果至用户终端并移除所述网关回调函数；

当网关应答成功时，移除网关回调函数并将业务流水号存入终端回调函数。

特别说明，网关回调函数仅解析车载终端返回的数据(该数据由由网关转发并通过车载终端解析并执行用户请求指令产生)，并再次转发给用户终端。为了节省系统资源，网关回调函数有最大生存时间，在创建回调函数时同时也创建了一个定时器，定时器在最大生存时间之后认为该用户请求是一种超时结果，通过回调函数发送结果到用户终端，并移除网关回调函数。

其中，连接上下文为在通信连接建立后提供的一些信息数据，以用户作为客户端与应用服务器建立的连接而产生的连接上下文，在应用程序内部作为内存数据存在，分为基础数据和业务数据，基础数据一般由操作系统提供，根据不同通信协议可能有所不同，一般包括客户端主机信息、服务端主机信息、数据发送接收缓冲的内存地址等与通信链路有关的信息。而业务数据一般是应用服务器生成，与具体的业务有关，包含用户信息、通信使用的安全策略等。

可选地，业务流水号及终端流水号关联终端回调函数，终端回调函数同时存储于云服务器及网关中，其中，存储于网关的终端回调函数用于：

存储网关与云服务器之间的连接上下文，解析用户请求指令并将解析结果发送至所述云服务器；

当所述车载终端应答失败或超时，则直接返回相应的响应结果至所述云服务器。

特别说明，终端回调函数与网关回调函数类似，只是生命计时是从终端回调函数生效时开始，如果网关回调函数并没有接收到网关的成功应答，则终端回调函数也随着网关回调函数一起销毁。

可选地，存储于云服务器的终端回调函数用于：

存储云服务器与用户终端之间的连接上下文，解析用户请求指令并将解析结果发送至用户终端；

当所述车载终端应答失败或超时，则直接返回相应的响应结果至所述用户终端。

特别说明，云服务器中同时存在网关回调函数和终端回调函数，该名称是由回调函数接收的数据来源确定的。比如：网关回调函数是因为接收由网关产生的(是否成功转发到车载终端的结果)的数据；而终端回调函数则接收(虽然是由网关转发)实际上由车载终端产生的用户请求执行结果的数据。网关回调函数与终端回调函数共用同一个业务流水号，但只要网关回调函数存在，会屏蔽终端回调函数。终端回调函数只有在网关应答成功时才会生效，而且这个生效操作是通过网关回调函数进行的。此外，网关中仅存在终端回调函数，用于接收车载终端的对用户请求的反馈数据，并将其转发到云服务器。

可选地，云服务器接收用户终端发送的用户请求指令，根据流水号生成算法，生成业务流水号包括：

获取当前系统的时间戳t1，同时利用原子计数器获取当前系统时间，生成字符串c1并在字符串c1的后面添加1，得到字符串c2；

将t1无符号左移16位操作获得时间戳t2；

将t2与c2按位或操作，生成所述业务流水号。

本发明实施例提供的用户终端与车载终端的同步通信的实现方法，通过设置进程间流水号和回调函数机制消除阻塞，通过设置超时和网关应答机制保证响应及时，提高了线程利用率及服务器吞吐量，缩短了用户请求指令处理时间，提升了用户体验。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述方法及装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

此外，存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (5)

1.一种用户终端与车载终端的同步通信的实现方法，其特征在于，包括：

云服务器接收用户终端发送的用户请求指令，根据流水号生成算法，生成业务流水号；

所述云服务器将所述用户请求指令及所述业务流水号发送至网关；

所述网关接收所述用户请求指令及所述业务流水号并将响应结果返回至所述云服务器，根据流水号生成算法，生成终端流水号；

所述网关将所述终端流水号及所述用户请求指令发送至车载终端；

所述车载终端接收所述用户请求指令和所述终端流水号，解析所述用户请求指令并将所述解析结果发送至所述网关；

网关接收所述解析结果，发送携带业务流水号的业务数据至所述云服务器；

所述云服务器接收所述业务数据并根据所述业务流水号，将所述业务数据发送至所述用户终端。

2.根据权利要求1所述的用户终端与车载终端的同步通信的实现方法，其特征在于，所述业务流水号关联网关回调函数，所述网关回调函数用于：

储存用户终端与云服务器之间的连接上下文，解析所述网关返回的数据并将解析结果发送至所述用户终端；

当网关应答失败或超时，直接返回相应的响应结果至所述用户终端并移除所述网关回调函数；

当网关应答成功时，移除网关回调函数并将业务流水号存入终端回调函数。

3.根据权利要求1或2所述的用户终端与车载终端的同步通信的实现方法，其特征在于，所述业务流水号及所述终端流水号关联终端回调函数，所述终端回调函数同时存储于所述云服务器及所述网关中，其中，存储于所述网关的终端回调函数用于：

存储网关与云服务器之间的连接上下文，解析用户请求指令并将解析结果发送至所述云服务器；

当所述车载终端应答失败或超时，则直接返回相应的响应结果至所述云服务器。

4.根据权利要求1所述的用户终端与车载终端的同步通信的实现方法，其特征在于，存储于所述云服务器的终端回调函数用于：

存储云服务器与用户终端之间的连接上下文，解析用户请求指令并将解析结果发送至所述用户终端；

当所述车载终端应答失败或超时，则直接返回相应的响应结果至所述用户终端。

5.根据权利要求1所述的用户终端与车载终端的同步通信的实现方法，其特征在于，云服务器接收用户终端发送的用户请求指令，根据流水号生成算法，生成业务流水号包括：

获取当前系统的时间戳t₁，同时利用原子计数器获取当前系统时间，生成字符串c₁并在字符串c₁的后面添加1，得到字符串c₂；

将t₁无符号左移16位操作获得时间戳t₂；

将t₂与c₂按位或操作，生成所述业务流水号。